当下不少钙钛矿电池的实验室效率已经做到和晶硅持平，甚至超过晶硅，在效率上钙钛矿电池已经可以进行商业化应用且制备成本比传统的晶硅电池低，但阻碍钙钛矿电池商业化是其长期稳定性，目前业内解决该问题*直接的一种手段就是针对钙钛矿材料本身的改性提升材料本征稳定性。另一种可行的手段是通过工艺和工程手段隔绝外界的不稳定因素，即隔绝水、热等环境因素，从而减少乃至避免外界不稳定因素对于材料和器件的影响。

目前对钙钛矿太阳能电池稳定性测试没有国际性的统一标准，行业内通用的做法是将电池置于1sun标准光照射下， 持续**功率点跟踪（MPPT）进行光老化测试。常规测试时间是1000小时。

本系统是专为钙钛矿太阳能电池研究工作者量身打造的一款功能强大、齐全的多通道太阳能电池和组件稳定测试系统，采用3A*LED太阳光模拟器或白光LED作为老化光源，可通过多种方式对电池进行控温并控制电池所处的环境气氛（N2、干空、恒温恒湿等），可以对多组电池同时进行长期的稳定性能测试，除了传统的MPPT模式以外，还增加了恒压（如开路电压）和恒流老化（如短路电流）模式以增加稳定性研究的灵活性，并集成了强大数据分析软件可以实时查看和对比不同样品的各项性能指标。

一、系统组成

1.1、硬件系统

1.1.1、老化光源

YJ-LED-AAA系列LED太阳光模拟器是一款供科研使用的理想太阳光光源，是对目前氙灯光源太阳光模拟器的**升*换代产品，优良的特性适合对太阳能电池、半导体材料及生物科学的研究

产品特点

●采用进口大功率LED芯片，使用多种不同波长的LED进行光谱拟合，高度还原了对太阳光的模拟

●独立光谱控制，在350nm～1150nm光谱范围内，根据IEC 60904-9标准分为6个光谱段，每个光谱段均可独立调节控制。用户可自定义不同光谱满足不同测试需要。

●可选光强反馈系统，实时光强进行快速校准

●支持5种闪光预设方案设置，且可实现无缝切换，适用不同的测试需求。

 

1.1.3、测试夹具

本公司可定制通N2样品腔体，通过密封圈进行密封防止泄露，通过气密性的多芯电源线引入电线到腔体内部实现电气接入。这种方式容易操作。

 

●一体化多通道氮封控温夹具

氮封夹具本体

 

控温冷却台

1.2、软件系统

本软件除支持以MPPT测试模式外，还增加了恒压（如开路电压）和恒流老化（如短路电流）测量模式

●IV测试

本软件支持设置起始电压、终点电压、扫描步长、正反IV扫描功能

恒压测量模式

与MPPT一样要通过定期扫描IV，得到四个关键性能指标随时间变化的情况，但电池在定期IV扫描之间，处于恒压模式状态。即通过源表采用恒压模式，控制源表负载处于固定的V或动态Vmpp，监控器件I-t和P-t的变化情况。此时的P-t不一定是**功率，但仍有一定物理意义和研究价值，尤其是针对偏压下钙钛矿离子移动的情况。其中V可设定为0- VOC之间的任意恒定值，也可设定为 次IV测试正扫或反扫得到的Vmpp。如果设定为恒定V值，则在整个测试时间范围内，电池一直处于恒定偏压V作用下不变。如果设定为 次IV测试 的Vmpp，则通过固定期限内的IV扫描进行动态调整，但在两次IV测试之间则是固定在Vmpp，注意正扫和反扫Vmpp是不同的。控制在动态的Vmpp，这种模式也有类似MPPT的地方，但与 MPPT的细微差异在于，在两次IV测试之间，Vmpp是恒定不变的，而MPPT模式下，V在任意 时刻都是实时变动的。很多文献采用*初始的Vmpp，1000小时内保持恒定Vmpp初始值不变，这个测试与本处的变动Vmpp相比，距离真实的**功率误差大，而本处的变动Vmpp，又比前面的MPPT距离真实**功率稍有误差。

●恒流模式

恒流模式与MPPT一样要通过定期扫描IV，得到四个关键性能指标随时间变化的情况，但电池在定期IV扫描之间，处于恒流模式状态。即通过源表采用恒流模式，控制源表负载处于固定的I或动态I(mpp)，监控器件V-t和P-t的变化情况。其中I可设定为0-I(SC)之间的任意恒定值, 也可设定为 次IV测试正扫或反扫得到的I(mpp)。如果设定为恒定I值，则在整个测试时间范围内，电池一直处于恒定电流I作用下不变。如果设定为 次IV测试的I(mpp)，则通过固定期限内的IV扫描进行动态调整，但在两次IV测试之间则是固定在I(mpp)，注意正扫和反扫I(mpp)是不 同的。控制在动态的I(mpp)，这种模式与前述控制在动态V(mpp)有类似之处，得到的数据存在特定的科研价值。